排汽

排出水蒸汽

排汽拼音是pái qì，是指排出水蒸汽等等。常见的排汽装置有锅炉排汽消声器，安全阀排汽消声器，高温排汽管扎带，排汽管，排汽风机，罐头排汽床等等。

词语释义

能源用语。区别于排气。排气是指通过排气管、排气阀等排出气体，比如废气等等。

排汽通道耦合流动三维数值模拟及其结构优化

利用计算流体软件基于Spalart-Allmaras单方程模型分别对600MW机组的排汽缸、凝汽器喉部和两者耦合的排汽通道进行三维数值模拟，以便更加清晰地了解排汽通道的整体流场，并对排汽通道进行合理优化改造。

排汽缸单独模拟与分析

进口漩流在扩压管内减速扩压并实现从轴向到径向的转折，从扩压管出口的上半部分流出的汽流在上半缸的空间内翻转运动，随后在排汽缸内形成涡系结构，该结构造成流场混乱，增大排汽损失；在扩压管出口的下半部分流出的汽流直接流向排汽缸出口，造成出口截面后侧壁上形成高速流区。

排汽缸与喉部耦合流动模拟与分析

耦合流动模型中，喉部的进口流场受到排汽缸出口来流的影响。对排汽通道进行流场模拟，可以看出，在排汽缸内形成的涡系结构存在螺旋运动汽流，一直延伸并穿过喉部，造成喉部流场混乱，喉部出口中心区域大部分被低速流占据，这与单独对喉部模拟的结果有较大差异。计算结果表明，耦合流动模拟的排汽通道压力损失约为单独模拟各结构压力损失之和的2倍；喉部出口截面的均匀系数约为单独模拟计算时的0.9倍。这充分说明，耦合流动模型内部流动更加复杂，流场更加混乱，单独对各个结构进行模拟不能反应排气通道内的真实流场。

排汽通道内各部分的压力损失占总损失的比例。蜗壳部分的压力损失最大，约占总损失的50%，这是由汽流从扩压管排出后翻转流动形成涡系结构造成的；环形扩压管能实现较好地导流，喉部内汽流速度较小，所以这2部分的损失相对较小，分别约占总损失的30%和20%。

加装拱顶导流挡板

由于排汽缸进口漩流的影响，排汽通道内流场呈现出一侧速度高、另一侧速度低的分布。另外，耦合流动模型出口截面上最大速度分布在喉部棱台扩散角的附近。凝汽器入口蒸汽速度分布对凝汽器换热具有重要的影响。因此，有必要对排汽通道进行优化改造，使蒸汽流场趋于均匀，提高凝汽器的工作性能。

机组变工况对排汽通道流场影响

在不同的工况运行下，排汽通道进口条件变化很大，对下游流场产生较大的影响。以上结果是在100%机组负荷的工况下计算得来的。继续对120%机组负荷和75%机组负荷的工况进行计算，并与100%机组负荷的工况进行对比，结果显示，在原模型(未装设拱顶导流板和扩压管分流板)、模型A、模型B和模型C中，3种工况下的排汽压力损失变化都有相同的趋势，即模型C的排汽通道性能都比其他模型的性能要好。因此，计算方法和优化措施能适用于不同的工况运行。

汽轮机排汽通道加装导流装置的数值

600MW汽轮机排汽通道出口流场不均匀所造成的排汽压力偏高、经济性降低的问题，对配备双背压凝汽器的汽轮机排汽通道进行三维数值模拟，分析造成排汽通道出口流场分布不均匀的原因，并给出了一种能够改善排汽通道出口流场均匀性的导流装置布置方案。

排汽通道流场的数值分析

不同工况下排汽通道出口截面速度分布趋势大致相同，流场分布极其不均匀，主要由速度在20m/s以下的靠近小汽轮机排汽的低速区、分布在出口截面4个角的低速区以及靠近壁面处和中心处的高速区组成；不同工况下速度在50m/s以下的区域占很大的比例。排汽通道出口汽流的不均匀性直接导致凝汽器进口处流场分布不均匀，使凝汽器的流动阻力变大。这不仅使凝汽器有效传热面积减小，而且不凝结气体会汇集在该区域，造成该区域的传热系数大幅度减小。因此，改善排汽通道出口流场的均匀性十分必要。

THA工况下排汽通道的流场分布

在导流环的作用下，排汽缸上半部的汽流首先经过90°的翻转，然后随着排汽缸缸体拱顶的转向进入排汽缸下半部；排汽缸下半部的汽流直接经过翻转完成汽流由轴向到径向的转变。排汽缸上半部的汽流经过翻转后在通道中形成通道漩涡，使该区域的速度降低。在导流环的影响下，排汽通道中心区域出现2对漩涡，漩涡的流向相反，并且2对漩涡对称分布；在靠近排汽缸缸体区域出现高速区。在导流环作用下产生的一对通道漩涡一直影响到排汽缸的出口，在排汽缸出口的中心区域形成4个低速区，这些低速区的范围并不是对称分布的，靠近小汽轮机排汽侧的低速区范围大于另一侧。

排汽缸出口的2对低速漩涡依然存在，由于小汽轮机排汽的影响使漩涡发生偏转并且产生靠近小汽轮机排汽的低速漩涡；低压加热器的绕流作用不太明显，而排汽缸内汽流翻转使排汽通道中心出现高速区；排汽缸出口2对漩涡的影响延伸至排汽通道出口，使排汽通道出口存在2对低速漩涡，排汽缸壁面处的高速区延伸至排汽通道出口截面。

汽轮机排汽缸的结构、小汽轮机排汽和低压加热器影响了排汽通道出口流场的均匀性，对凝汽器的工作性能产生极大的影响。因此，为了提高机组运行的安全性与经济性，对排汽通道出口流场的优化改造势在必行。

排汽通道加装导流装置的数值分析

针对排汽通道出口流场分布不均匀的问题，在排汽通道内加装合理的导流装置。由于排汽缸结构的限制，在排汽缸部分加装导流装置的难度较大，而凝汽器喉部内存在大量的支撑管，可以借助支撑管的支撑来固定导流装置，所以选择在凝汽器喉部内加装导流装置。通过不断的试验来调整导流装置的数量、大小、位置和安装角度，从68次试验中获得了最佳形式的导流装置。低压侧的变化趋势与高压侧相同。

加装导流装置后，靠近小汽轮机排汽的低速区范围减小，其他4个低速区基本消失；低速区的速度提高，速度在20m/s以下的区域基本消失，而速度在40m/s以上的区域占到很大的比例；整个出口截面的平均速度提高，壁面高速区的范围减小，中心处高速区范围变小，速度值有所下降；流场的均匀性得到改善，排汽通道出口流场的均匀性得到改善。

加装导流装置前后排汽通道的气动性能评价

静压恢复系数和均匀性系数，加装导流装置后，总压损失系数增大0.5%～2.5%，说明加装导流装置后并没有引起过多的能量损失。加装导流装置后，静压恢复系数增大6.4%～8.8%，说明加装导流装置后排汽通道动能转换为压力能的能力增强，能够使汽轮机的有效比焓降增大，机组效率提高，加装导流装置后，均匀性系数增大10.4%～13.4%。加装导流装置后改善了凝汽器喉部出口流场的分布情况，流场分布趋于均匀化，有助于提升凝汽器的工作性能，提高凝汽器真空。

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